proyecto culia feo

Marco Teórico:

Para poder realizar el diseño de la nave espacial, se debe tener en consideración los siguientes factores,
1.- cantidad de 02 consumido por el ser humano (Adulto).
2.- cantidad de CO2 emitido por el ser humano.
Parte del O2 que entra en los pulmones no va a salir (se transformara en agua). El estudio del consumo de oxigeno depende de muchos factores (edad, altura, genero, peso,etc.) el consumo aproximado de una persona adulta según el Departamento de agricultura de EEUU, es de 0,2 L por segundo, es decir, se necesitan 0,2 litros por minuto para poder mantener el metabolismo de la vida.
Por lo tanto, debemos deducir según estos datos, que las personas a bordo de la nave espacial deberán consumir dicha cantidad de oxigeno por minuto, si lo llevamos a un día entero al cifrasube a 288 Litros por día.
0,2 L/min x 60min/horas x 24 horas/día = 288 L/día
Por otro lado, la cantidad de CO2 exhalada por una persona adulta según estudios del Departamento de agricultura de EEUU equivale a 450L/día.
Según lo establecido, la nave debe ser tripulada por 3 personas adultas, independiente del genero, tamaño, edad, etc. Se utilizaran los datos antes mencionados para podercuantificar la cantidad necesaria de Oxigeno que se debe generar y la cantidad de dióxido de carbono que se debe retirar de la nave espacial. Para poder cuantificar los datos para 3 tripulantes, debemos multiplicar los datos por 3 obviamente, quedando de la siguiente manera:
Oxigeno requerido para 3 tripulantes:
288 L/día x 3 = 864 L/día
Dióxido de carbono removido para 3 tripulantes:
450 L/día x 3 =1350 L/día
Como fue descrito anteriormente, todos los factores vitales que se deben aplicar al diseño de la nave espacial, es necesario ahora obtener simulaciones dentro de laboratorios que contengan procesos matemáticos que ayuden a comprender y dar solución al tema de la generación y absorción de O2 y CO2 respectivamente. Dichos procesos son abordados en los laboratorios dispuestos durante elsemestre de la carrera de Ingeniería Civil Plan Común. A continuación la información detallada de los laboratorios con sus respectivos resultados:
Laboratorio 1:
Consistió en reaccionar 3g de bicarbonato de sodio con 100mL de ácido acético, con el fin de generar de generar CO2 dentro de una cámara y ver los resultado en un gráfico Concentración de CO2 vs tiempo en ppm y segundos respectivamente.Dichos resultado son expuestos en gráficos elaborados en Matlab:

Como se puede apreciar, se dispone de una concentración inicial mayor a 0 ppm, pero se necesita que parta con una concentración igual a 0, para lograrlo, se debe calibrar el sistema (el cambio de concentración brusco a los 90 segundos aproximadamente detalla la calibración del sistema). Luego de 900 segundos aproximadamente se lograla concentración máxima de CO2 dentro de la cámara.
Laboratorio 2:
El segundo laboratorio consistió en reaccionar la misma cantidad de bicarbonato 3 g y 100mL de ácido acético, para luego de un tiempo, introducir una gasa con una mezcla de NaOH-CaO (4 gramos aproximadamente), esta mezcla absorbe el CO2 de la cámara hasta casi no dejar nada de CO2, a continuación se presenta la gráfica obtenidaen Matlab:
Se puede apreciar en la gráfica una concentración parecida a la obtenida en el laboratorio anterior, pero que luego cae bruscamente alrededor de los 1300 segundos aproximadamente, para luego desaparece completamente a los 2500 segundos. Esto quiere decir, que la cantidad de mezcla ocupada para filtrar el CO2 de la cámara fue la necesaria para absorber la totalidad de CO2.

Laboratorio3:
En este laboratorio se realizó un experimento, se hicieron reaccionar de forma simultanea 3g de bicarbonato de sodio con 100mL de ácido acético dentro de la cámara que de igual forma simultanea se encontraba la gaza con la mezcla de NaOH-CaO, la grafica obtenida fue la siguiente:


En la gráfica se aprecia un incremento y des-incremento rápido de la concentración de CO2 en la cámara, hasta casi...